、过碳酸钠(Na2CO4)在洗涤、印染、造纸、医药卫生等领域有大量应用。
已知:过碳酸钠与硫酸溶液反应的化学方程式如下: Na2CO4 +H2SO4 →Na2SO4 +H2O2 + CO2↑ 2H2O2 →2H2O+ O2↑.为测定已变质的过碳酸钠(含碳酸钠)的纯度,设计如图所示的实验:Q为—具有良好的弹性的气球(不与反应物和生成物反应),称取一定量的样品和少量二氧化锰放于其中,按图安装好实验装置,打开分液漏斗的活塞,将稀H2SO4滴入气球中。
⑴Q内发生反应生成的气体为__________,导管a作用是 。
⑵为测出反应时生成气体的总体积,滴稀H2SO4前必须关闭K1、K2,打开K3。当上述反应停止,将K1、K2、K3处于关闭状态,然后先打开K2,再缓缓打开K1,这时可观察到的现象是_________ _____,b中装的碱石灰的作用是__________________。
⑶实验结束时,量筒I中有xmL水,量筒Ⅱ中收集到ymL气体(上述体积均已折算到标准状况),则过碳酸钠的纯度是____________
⑷某同学实验测得的过碳酸钠的纯度超过100%,你认为可能的原因是_______
A.气体滞留在Q和导气管中,未全部进入量筒Ⅱ |
B.量筒Ⅱ读数时![]() |
C.右侧量筒Ⅰ和储液集气瓶连接导管内的液体没有计入读数x |
D.气体体积数值x、y没有扣除滴加的硫酸的体积 |
铝是一种重要金属,工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,还有少量的Fe2O3,SiO2等杂质)提取氧化铝作冶炼铝的原料,提取的操作过程如下:
①I和II步骤中分离溶液和沉淀的操作是__________________;
②沉淀M中除含有泥沙外,一定还含有_____________________;
③步骤Ⅲ中加热Al(OH)3得到固体N的操作需要使用的仪器除了酒精灯、三角架、泥三角,还有______________;(填入仪器的名称)
④滤液X中,含铝元素的溶质的化学式为___________;实验室里常往AlCl3溶液中加入___________(填“氨水”或“NaOH溶液”)来制取A1(OH)3.
针对网络上流传的隔夜熟肉中因亚硝酸钠(NaNO2)含量严重超标而不能食用的说法,某兴趣小组开展如下探究活动:
活动一:查阅资料
NaNO2有毒,具有较强氧化性和较弱还原性,NaNO2溶液显碱性,国家规定肉制品中NaNO2含量不能超过30mg/kg。
(1)NaNO2溶液显碱性的原因是_____________________。(用离子方程式表达)
活动二:鉴别NaNO2与食盐
(2)可用稀硫酸、淀粉和KI溶液鉴别,溶液变蓝的是_________。(填化学式)
活动三:探究NaNO3与NaNO2的相互转化
(3)制取NaNO2与NaNO3混合溶液的装置示意图如右图。
已知:2NO2+2NaOH==NaNO2+NaNO3+H2O
①装置II中的试剂不能为水,理由是________________。
②装置III中反应完全后,接下来的操作是打开活塞______(选填“a”或“b”,下同),关闭活塞______。
(4)将NaNO2与NaNO3混合溶液露置于空气,隔夜后,测得溶液的pH减小,则溶液中NaNO2的含量____________(选填“增多”、“减少”、或“不变”),原因可能是____________________(用化学方程式解释)。
活动四:检测熟肉中NaNO2含量的变化
(5)分别从1000g刚煮熟的肉和1000g隔夜熟肉中提取NaNO2,配成溶液,再分别用0.00500mol/L酸性高锰酸钾溶液滴定,刚煮熟的肉消耗12.00mL,隔夜熟肉消耗16.00mL。(提示:MnO4一转化为Mn2+,NO2一转化为NO3一)
①在该滴定实验中需要用到的实验仪器有___________
A容量瓶 B酸式滴定管 C碱式滴定管
D分液漏斗 E锥形瓶F烧瓶
② 滴定终点的判断依据为____________________________。
③隔夜熟肉中NaNO2的含量是________mg/kg ,该数据说明保存得当的隔夜熟肉_________(选填“能”或“不能” )食用。
湿法炼锌为现代炼锌的主要方法,下列是以硫化锌精矿为原料制备单质锌的工业流程。
(1)烟气不能直接排放,可用于制取一种常见的强酸,该强酸为__________ 。
(2)浸出液以硫酸锌为主,还含有Fe 3+、Fe 2+、A1 3+、Cu 2+、Cd 2+、C1一等杂质,会影响锌的电解,必须除去。净化过程如下:
① 在酸性条件下,用H2O2将Fe2+氧化成Fe3+,离子方程式为_________________。
② 将浸出液的pH调节为5.5左右,使Fe3+、A13+形成沉淀而除去,可选用的最佳试剂为__________(填字母)
A.NaOH | B.NH3·H2O | C.ZnOH | D.H2SO4 |
③ 用Zn除去Cu2+和Cd2+
④ 用Ag2SO4除去Cl一,发生的离子方程式为,__________________。
(3)用两支惰性电极插入500 mL硫酸锌溶液中,通电电解。当电解液的pH从6.0变为3.0时(设电解时阴极没有氢气析出,且电解液在电解前后体积变化可以忽略),锌在_________极析出,其质量为_________ mg。
苯甲酸是一种重要的化工原料。实验室合成苯甲酸的原理、有关数据及装置示意图如下:
草酸(H2C2O4)为易溶于水的固体
某学习小组在实验室制备、分离、提纯苯甲酸,并测定所得样品的纯度,步骤如下:
一、制备苯甲酸
在三颈瓶中加人2.7mL甲苯、100mL水和2~3片碎瓷片,开动电动搅拌器,a中通入流动水,在石棉网上加热至沸腾,然后分批加入8.5g高锰酸钾,继续搅拌约4~5h,直到甲苯层几乎近于消失、回流液不再出现油珠,停止加热和搅拌,静置。
二、分离提纯
在反应混合物中加入一定量草酸充分反应,过滤、洗涤,将滤液放在冰水浴中冷却,然后用浓盐酸酸化,苯甲酸全部析出后减压过滤,将沉淀物用少量冷水洗涤,挤压去水分后放在沸水浴上干燥,得到粗产品。
三、测定纯度
称取mg产品,配成100mL乙醇溶液,移取25.00mL溶液于锥形瓶,滴加2~3滴酚酞,然后用标准浓度KOH溶液滴定。
请回答下列问题:
(1)装置a的名称是____________,其作用为______________________。
(2)甲苯被高锰酸钾氧化的原理为: ,
请完成并配平该化学方程式。
(3)分离提纯过程中加人的草酸是一种二元弱酸,反应过程中有酸式盐和无色气体生成。加入草酸的作用是_______,请用离子方程式表示反应原理_________________________。
(4)产品减压过滤时用冷水洗涤的原因是________________________。
(5)选用下列__________操作,可以将粗产品进一步提纯。(选填字母)
A.溶于水后过滤 | B.溶于乙醇后蒸馏 | C.用甲苯萃取后分液 | D.升华 |
(6)测定纯度步骤中,滴定终点溶液的颜色变化是______________。若m=1.200g,滴定时用去0.1200mol· L-1标准KOH溶液20.00mL,则所得产品中苯甲酸的质量分数为_______________。
某化学研究性小组采用如下装置(夹持和加热仪器已略去)电解饱和食盐水一段时间,并通过实验测定产物的量来判断饱和食盐水的电离率。
饱和食盐水的电解率=(电解的氯化钠质量/总的氯化钠质量)×100%
甲方案:利用甲、乙装置测定饱和食盐水的电解率
(1)若饱和食盐水中滴有酚酞,则电解过程中甲装置中的U形管左端的实验现象为________________; 该电解池总反应的化学方程式为________________;
(2)若洗气瓶a中盛放的为足量的氢氧化钠溶液,通过测定洗气瓶a在电解前后的质量变化来计算饱和食盐水的电解率,则正确的连接顺序为__________连_________(填A、B、C、D、E等导管口),则洗气瓶a中发生反应的离子方程式为________________;
乙方案:利用甲、丙装置测定饱和食盐水的电解率
(3)对于乙方案,有同学提出有两种方法都可测得饱和食盐水的电解率
Ⅰ.通过测定硬质玻璃管中氧化铜固体前后质量差来计算饱和食盐水的电解率。
Ⅱ.通过测定丙装置中除硬质玻璃管外的某装置前后质量差来计算饱和食盐水的电解率
①一同学认为可以在乙方案方法Ⅱ中的装置中添加一干燥装置防止外界空气中的水蒸气的干扰,则该干燥装置应与__________口连接(填A、B、C、D、E等导管口)。
②另一同学认为乙方案的方法Ⅰ、Ⅱ测得的实验结论都不正确,你是否同意?________(填“同意”或“不同意”)请说明理由 ________________________。
丙方案:只利用甲装置测定饱和食盐水的电解率
(4)若电解150mL饱和食盐水一段时间,测得溶液的为pH为14,求饱和食盐水的电解率__________(保留一位小数,假设电解前后溶液体积不变,饱和食盐水密度约为1.33g/mL,溶解度为36.0g)。